CN108761334A - 一种ct供电的电机电流数据采集装置 - Google Patents
一种ct供电的电机电流数据采集装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108761334A CN108761334A CN201811007693.1A CN201811007693A CN108761334A CN 108761334 A CN108761334 A CN 108761334A CN 201811007693 A CN201811007693 A CN 201811007693A CN 108761334 A CN108761334 A CN 108761334A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- power
- output end
- power supplies
- data acquisition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 28
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种CT供电的电机电流数据采集装置，包括复合型CT机构、数据采集机构和无线通信机构；复合型CT机构采用复合电流互感器，第一、第二铁芯绕组通过绝缘材料塑封为一个整体，第一、第二铁芯绕组分别对应第一、第二副边线圈，电机供电电路的一相电缆穿过复合电流互感器内环；本发明可以对电机内部温度和震动信号进行采样，也能够对供电电流信号进行采样、数据存储、远程无线通信；利用电机内置复合电流互感器感应取电，解决了在电机内布线的难题；该采集装置安装于电机接线箱内，保留一根外置天线进行远程数据收发，以实现电机运行过程中的信息记录、状态检测、故障实时收集、诊断、处理、数据加密和远程无线上传等。
Description
技术领域
本发明涉及CT供电的电机数据监测领域，尤其涉及一种CT供电的电机电流数据采集装置。
背景技术
大型电机作为工业驱动动力系统重要的主机设备，电机运行可靠性对工厂运行至关重要。大型电机状态监测管理系统可获知电机故障信息及故障源，提前预防处理，进而提高系统的稳定性，减少因设备故障停机造成的损失；电机制造企业自身建立起电机的故障数据库和诊断系统，不仅可以为在用电机提供服务，也可为研发阶段的电机设计提供技术指导，进而提高电机的整体设计水平和质量。
电机数据采集终端作为获取数据的关键物理设备，需要独立的供电电源；现有的供电办法是现场电缆布线，利用电缆将外界电源接入设置在电机内部的电机数据采集终端，但是，现有的电机在研制时，一般不会考虑预留外接电缆的接口，导致出现了电缆布线困难的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CT供电的电机电流数据采集装置，能够在不改变原有电机安装和布线的基础上，通过无线通信信号将采集到的状态数据传送至处理系统，方便进行数据分析诊断。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种CT供电的电机电流数据采集装置，包括复合型CT机构、数据采集机构和无线通信机构；
所述复合型CT机构采用复合电流互感器，复合电流互感器包括第一、第二铁芯绕组，第一、第二铁芯绕组通过绝缘材料塑封为一个整体，第一、第二铁芯绕组分别对应第一、第二副边线圈，电机供电电路的一相电缆穿过复合电流互感器内环；
所述数据采集机构包括采集主板和采样模块，所述采集主板采用CPU，所述CPU上集成有A/D采样端口，所述采样模块包括电流采样装置，CPU的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接，电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接；
无线通信机构的数据输入端与CPU的数据输出端连接，无线通信机构的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接。
所述电流采样装置包括依次连接的电流/电压转换电路、滤波电路和信号调理电路，电流/电压转换电路的输入端与第二副边线圈的输出端连接，信号调理电路的输出端与A/D采样端口的输入端连接。
所述采样模块还包括温度采样装置和震动采样装置。
所述数据采集机构还包括时钟模块和电源模块，时钟模块的输出端与CPU的始终输入端连接；电源模块通过电源控制电路与CPU的电源输入端连接。
所述CPU采用arm芯片STM32F103增强型系列产品，所述时钟模块采用时钟芯片RX-8025，所述电源模块采用Maxell公司CR2450HR系列纽扣电池。
所述数据采集机构还包括储存模块，所述储存模块采用三星K9GBG08系列储存芯片。
所述无线通信机构采用USR-NB75-B5型NB-IoT数据传输终端。
所述电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接的具体方式为：第二副边线圈的输出端与CT取电电路板卡的输入端连接，CT取电电路板卡的输出端与电流采样装置的输入端连接。
所述CT取电电路板卡上集成有依次连接的整流电路、能量释放电路和DC-DC转换电路。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，可以对电机内部温度和震动信号进行采样，也能够对供电电流信号进行采样、数据存储、远程无线通信；利用电机内置复合电流互感器感应取电，无需外供电，解决了在电机内布线的难题；该采集装置安装于电机接线箱内，保留一根外置天线进行远程数据收发，以实现电机运行过程中的信息记录、状态检测、故障实时收集、诊断、处理、数据加密和远程无线上传等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示：本发明所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，包括复合型CT机构、数据采集机构和无线通信机构；所述复合型CT机构采用复合电流互感器，复合电流互感器包括第一、第二铁芯绕组，第一、第二铁芯绕组通过绝缘材料塑封为一个整体，第一、第二铁芯绕组分别对应第一、第二副边线圈，电机供电电路的一相电缆穿过复合电流互感器内环；所述数据采集机构包括采集主板和采样模块，所述采集主板采用CPU，所述CPU上集成有A/D采样端口，所述采样模块包括电流采样装置，CPU的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接，电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接；无线通信机构的数据输入端与CPU的数据输出端连接，无线通信机构的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接。
优选方案为：所述电流采样装置包括依次连接的电流/电压转换电路、滤波电路和信号调理电路，电流/电压转换电路的输入端与第二副边线圈的输出端连接，信号调理电路的输出端与A/D采样端口的输入端连接，以保证采集的电流信号无噪声，进而保证监测结果的准确性。
优选方案为：所述采样模块还包括温度采样装置和震动采样装置，所述的温度采样装置和震动采样装置分别用于采集电机转子的温度信号和震动信号，工作人员还可根据行业规范，采集其他的温度信号和震动信号。
优选方案为：所述数据采集机构还包括时钟模块和电源模块，时钟模块的输出端与CPU的始终输入端连接；电源模块通过电源控制电路与CPU的电源输入端连接；所述CPU采用arm芯片STM32F103增强型系列产品，为了记录实时日历时钟信息，所述时钟模块采用时钟芯片RX-8025，平均年累计误差不超过1分钟；所述电源模块采用Maxell公司CR2450HR系列纽扣电池，在-40℃至125℃的环境下仍然能够可靠工作，保证外部供电停止时时钟芯片能正常计时，即CPU可工作在休眠模式。
优选方案为：所述数据采集机构还包括储存模块，所述储存模块采用三星K9GBG08系列储存芯片，存储空间可达128Gb。
优选方案为：所述无线通信机构采用USR-NB75-B5型NB-IoT数据传输终端，不需要有线数据连接，也无需无线网关，可直接连接互联网，无遮挡通信距离可达4000米，网络覆盖范围比GSM增强20dBm，覆盖面积扩大100倍；NB-IoT数据传输终端的天线设置在电机外。
优选方案为：所述电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接的具体方式为：第二副边线圈的输出端与CT取电电路板卡的输入端连接，CT取电电路板卡的输出端与电流采样装置的输入端连接；所述CT取电电路板卡上集成有依次连接的整流电路、能量释放电路和DC-DC转换电路；利用CT取电电路将复合电流互感器输出电流转化为15V、5V电压供数据采集机构和无线通信机构消耗。
本发明所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，可以对电机内部温度和震动信号进行采样，也能够对供电电流信号进行采样、数据存储、远程无线通信；利用电机内置复合电流互感器感应取电，无需外供电，解决了在电机内布线的难题；该采集装置安装于电机接线箱内，保留一根外置天线进行远程数据收发，以实现电机运行过程中的信息记录、状态检测、故障实时收集、诊断、处理、数据加密和远程无线上传等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：包括复合型CT机构、数据采集机构和无线通信机构；
所述复合型CT机构采用复合电流互感器，复合电流互感器包括第一、第二铁芯绕组，第一、第二铁芯绕组通过绝缘材料塑封为一个整体，第一、第二铁芯绕组分别对应第一、第二副边线圈，电机供电电路的一相电缆穿过复合电流互感器内环；
所述数据采集机构包括采集主板和采样模块，所述采集主板采用CPU，所述CPU上集成有A/D采样端口，所述采样模块包括电流采样装置，CPU的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接，电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接；
无线通信机构的数据输入端与CPU的数据输出端连接，无线通信机构的电源输入端与第一副边线圈的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述电流采样装置包括依次连接的电流/电压转换电路、滤波电路和信号调理电路，电流/电压转换电路的输入端与第二副边线圈的输出端连接，信号调理电路的输出端与A/D采样端口的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述采样模块还包括温度采样装置和震动采样装置。
4.根据权利要求1所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述数据采集机构还包括时钟模块和电源模块，时钟模块的输出端与CPU的始终输入端连接；电源模块通过电源控制电路与CPU的电源输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述CPU采用arm芯片STM32F103增强型系列产品，所述时钟模块采用时钟芯片RX-8025，所述电源模块采用Maxell公司CR2450HR系列纽扣电池。
6.根据权利要求4所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述数据采集机构还包括储存模块，所述储存模块采用三星K9GBG08系列储存芯片。
7.根据权利要求1所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述无线通信机构采用USR-NB75-B5型NB-IoT数据传输终端。
8.根据权利要求1所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述电流采样装置的输入端与第二副边线圈的输出端连接的具体方式为：第二副边线圈的输出端与CT取电电路板卡的输入端连接，CT取电电路板卡的输出端与电流采样装置的输入端连接。
9.根据权利要求8所述的一种CT供电的电机电流数据采集装置，其特征在于：所述CT取电电路板卡上集成有依次连接的整流电路、能量释放电路和DC-DC转换电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811007693.1A CN108761334A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811007693.1A CN108761334A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108761334A true CN108761334A (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=63966719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811007693.1A Pending CN108761334A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108761334A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110675525A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-10 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 一种智能化电机数据记录器 |
| CN111337727A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-06-26 | 山东泰开互感器有限公司 | 一种电流互感器以及基于云计算的电流互感器信息交互系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102590574A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-18 | 昆明迪森电气有限公司 | 基于感应供电的数字电流互感器及其监测方法 |
| KR101317220B1 (ko) * | 2013-02-21 | 2013-10-18 | (주)테라에너지시스템 | 센서용 ｃｔ와 발전용ｃｔ가 선로 상에 병렬로 분리 설치되는 전류 변성 시스템, 및 이를 무선 통신망으로 관리하는 통합 시스템 |
| CN106707008A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-24 | 成都信息工程大学 | 一种电子式电流互感器及其工作方法 |
| CN206657076U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-11-21 | 福州金彼岸电力设备有限公司 | 一种电缆故障定位系统 |
| CN208780796U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-04-23 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 |
-
2018
- 2018-08-31 CN CN201811007693.1A patent/CN108761334A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102590574A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-18 | 昆明迪森电气有限公司 | 基于感应供电的数字电流互感器及其监测方法 |
| KR101317220B1 (ko) * | 2013-02-21 | 2013-10-18 | (주)테라에너지시스템 | 센서용 ｃｔ와 발전용ｃｔ가 선로 상에 병렬로 분리 설치되는 전류 변성 시스템, 및 이를 무선 통신망으로 관리하는 통합 시스템 |
| CN106707008A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-24 | 成都信息工程大学 | 一种电子式电流互感器及其工作方法 |
| CN206657076U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-11-21 | 福州金彼岸电力设备有限公司 | 一种电缆故障定位系统 |
| CN208780796U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-04-23 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 杨威龙;张东彦;黄明;杨扬;杨明;: "输电线路状态远程监测系统设计", 北方工业大学学报, vol. 25, no. 03, 15 September 2013 (2013-09-15), pages 24 - 30 * |
| 田慕琴, 熊诗波, 熊晓燕: "异步电动机故障诊断信号的采集", 电测与仪表, vol. 42, no. 10, 25 October 2005 (2005-10-25), pages 30 - 33 * |
| 邵文权等: ""基于ZigBee的电机故障诊断系统设计"", 《电子测量技术》, vol. 36, no. 11, 15 November 2013 (2013-11-15), pages 102 - 105 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110675525A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-10 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 一种智能化电机数据记录器 |
| CN111337727A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-06-26 | 山东泰开互感器有限公司 | 一种电流互感器以及基于云计算的电流互感器信息交互系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204203734U (zh) | 基于电力物联网的变电主设备信息采集和管理系统 | |
| CN101762333B (zh) | 高压电力线无线温度采集系统 | |
| CN107947371A (zh) | 一种基于卫星通信的线路检测故障快速定位检测系统 | |
| CN204177910U (zh) | 一种智能电网传感装置 | |
| CN102323807A (zh) | 一种油田油井的远程管理装置 | |
| CN105043441A (zh) | 一种基于北斗授时与定位技术的环境监测系统 | |
| CN108761334A (zh) | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 | |
| CN103200241A (zh) | 一种远程无线抄表控制装置 | |
| CN103616616A (zh) | 大型接地网的故障检测方法 | |
| CN103929483B (zh) | 地下水分层自动监测系统 | |
| CN103152427A (zh) | 一种远程无线抄表控制方法 | |
| CN208780796U (zh) | 一种ct供电的电机电流数据采集装置 | |
| CN202153309U (zh) | 一种油田油井的远程管理装置 | |
| CN108414895A (zh) | 低压线路的实时监测装置 | |
| CN112161780A (zh) | 光缆接头盒故障定位装置 | |
| CN203178469U (zh) | 便携式变送器检验仪 | |
| CN202814597U (zh) | 高压输电线路测温系统 | |
| CN203259608U (zh) | 基于数字化分布式结构电能质量在线监测及故障诊断系统 | |
| CN105467197A (zh) | 一体化避雷器在线监测装置 | |
| CN103616587A (zh) | 在线式电能综合质量分析仪 | |
| CN210490797U (zh) | 一种用于复杂环境光伏电站的多协议解析数据采集装置 | |
| CN210347780U (zh) | 一种电容塔电容器检测装置 | |
| CN112180138A (zh) | 一种智能电流互感器 | |
| CN209028473U (zh) | 一种采煤机数据采集存储装置 | |
| CN203825101U (zh) | 发电厂全厂电气设备在线监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |